تیم تحقیقاتی به رهبری دانشگاه گوتینگن 10 میلیارد قطعه RNA را برای شناسایی “ژن هاب” بررسی می کند.
سطح زمین توسط گیاهان پوشیده شده است. آنها اکثریت زیست توده در خشکی را تشکیل می دهند و طیف گسترده ای از تنوع، از خزه گرفته تا درخت را به نمایش می گذارند. این تنوع زیستی حیرت‌انگیز به دلیل یک رویداد تکاملی سرنوشت‌ساز که فقط یک بار اتفاق افتاد به وجود آمد: زمین‌زایی گیاهان. این نقطه ای را توصیف می کند که در آن گروهی از جلبک ها، که نوادگان مدرن آنها هنوز در آزمایشگاه قابل مطالعه است، به گیاهان تکامل یافته و به زمین های سراسر جهان حمله کردند. یک گروه بین‌المللی از محققان، به سرپرستی تیمی از دانشگاه گوتینگن، داده‌های بیان ژن در مقیاس بزرگ را برای بررسی شبکه‌های مولکولی که در یکی از نزدیک‌ترین بستگان جلبکی گیاهان خشکی، یک جلبک تک سلولی فروتن به نام Mesotaenium endlicherianum، کار می‌کنند، تولید کردند . نتایج آنها درگیاهان طبیعت .
محققان با استفاده از سویه ای از M. endlicherianum که بیش از 25 سال در مجموعه فرهنگ جلبکی در دانشگاه گوتینگن (SAG) ایمن نگهداری می شد و مجموعه آزمایشی منحصر به فرد آنجا، M. endlicherianum را در معرض دید قرار دادند.به طیف پیوسته ای از شدت ها و دماهای مختلف نور. Janine Fürst-Jansen، محقق دانشگاه گوتینگن، می‌گوید: «مطالعه ما با بررسی محدودیت‌های انعطاف‌پذیری جلبک – هم نسبت به نور و هم در دما، آغاز شد. ما آن را در محدوده دمایی وسیعی از 8 درجه سانتیگراد تا 29 درجه سانتیگراد قرار دادیم. هنگامی که بر اساس تجزیه و تحلیل فیزیولوژیکی عمیق خود، تأثیر متقابل بین تحمل دمای گسترده و نور را مشاهده کردیم، مجذوب خود شدیم. چگونگی واکنش جلبک ها نه تنها در سطح مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی، بلکه با خواندن اطلاعات حدود 10 میلیارد قطعه RNA مورد بررسی قرار گرفت. این مطالعه از تجزیه و تحلیل شبکه برای بررسی رفتار مشترک تقریباً 20000 ژن به طور همزمان استفاده کرد. در این الگوهای مشترک، “ژن های هاب” که نقش مرکزی در هماهنگی بیان ژن در پاسخ به سیگنال های محیطی مختلف دارند، شناسایی شدند. این رویکرد نه تنها بینش‌های ارزشمندی را در مورد چگونگی تنظیم بیان ژن جلبک در پاسخ به شرایط مختلف ارائه می‌دهد، بلکه، همراه با تجزیه و تحلیل‌های تکاملی، چگونگی مشترک بودن این مکانیسم‌ها برای گیاهان خشکی و همبستگان جلبکی آنها را ارائه می‌دهد.
پروفسور Jan de Vries از دانشگاه گوتینگن می‌گوید: «آنچه در این مطالعه بسیار منحصربه‌فرد است این است که تجزیه و تحلیل شبکه ما می‌تواند به جعبه ابزار کامل مکانیسم‌های ژنتیکی اشاره کند که مشخص نبود در این جلبک‌ها کار می‌کنند. و وقتی به این جعبه ابزارهای ژنتیکی نگاه می کنیم، متوجه می شویم که آنها در بیش از 600 میلیون سال تکامل گیاهان و جلبک ها مشترک هستند! همانطور که آرمین دادرس، دانشجوی دکترا در دانشگاه گوتینگن توضیح می‌دهد: “تحلیل ما به ما امکان می‌دهد تشخیص دهیم کدام ژن‌ها در گیاهان و جلبک‌های مختلف با یکدیگر همکاری می‌کنند. مانند کشف اینکه کدام نت‌های موسیقی در آهنگ‌های مختلف هماهنگ هستند. این بینش به ما کمک می‌کند تا درازمدت را کشف کنیم. الگوهای تکاملی و نشان می دهد که چگونه برخی از “یادداشت های” ژنتیکی ضروری در طیف گسترده ای از گونه های گیاهی ثابت مانده اند،
– این بیانیه مطبوعاتی در ابتدا در وب سایت دانشگاه گوتینگن منتشر شد